DE102005016751B3 - Method for producing packaged electronic components - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung gehäuster elektronischer, insbesondere opto-elektronischer Bauelemente im Waferbund, bei welchem die Gehäusung durch aufgetragene Mikro-Rahmenstrukturen eines Coversubstrates aus Glas erfolgt und die Zerlegung des Verbundwafers entlang im Coversubstrat erzeugter Gräben erfolgt.The invention relates to a method for producing packaged electronic, in particular optoelectronic components in the wafer bundle, wherein the housing is effected by applied micro-frame structures of a glass substrate and the decomposition of the composite wafer along trenches produced in the cover substrate.

Description

Beschreibung der Erfindung:Description of the invention:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung gehäuster, elektronischer, insbesondere opto-elektronischer Bauelemente im Waferverbund.The The invention relates to a method for producing packaged, electronic, in particular opto-electronic components in the wafer composite.

Hintergrund der Erfindung:Background of the invention:

Für die Fertigung von integrierten elektronischen, opto-elektronischen oder anderen Bauelementen für Mikrosysteme wurden Technologien entwickelt, die eine Erzeugung genau strukturierter Verkapselungs- bzw. Passivierungsschichten und/oder -hohlräume (Kavitäten) ermöglicht. Die Gehäusung von opto-elektronischen Bauelementen, welche einen optischen Sensor oder optisch aktive Elemente aufweisen, erfolgt mit lichtdurchlässigen Abdeckungen, welche die lichtempfindlichen Elemente vor Umgebungseinflüssen, wie beispielsweise Feuchtigkeit oder etwa vor mechanischen Beschädigungen schützen.For the production of integrated electronic, opto-electronic or other components for microsystems Technologies have been developed that are precisely structured to produce Encapsulation or Passivierungsschichten and / or cavities (cavities) allows. The housing of opto-electronic components, which are an optical sensor or optically active elements is carried out with translucent covers, which the photosensitive elements from environmental influences, such as For example, moisture or about mechanical damage protect.

Dabei wird Glas für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, unter anderem wegen dessen optischen Eigenschaften und hervorragenden Passivierungseigenschaften. Gegenüber den für die Verpackung und Kapselung von Halbleiterbauelementen häufig eingesetzten Kunststoffen besitzen Gläser beispielsweise eine deutlich geringe Permeabilität für Luft und bieten darüber hinaus auch einen hervorragenden Schutz gegen Wasser, Wasserdampf und insbesondere auch gegen aggressive Stoffe, wie Säuren und Basen.there will glass for used a variety of applications, among other things because of its optical Properties and excellent passivation properties. Compared to the for the Packaging and encapsulation of semiconductor devices commonly used Plastics have glasses, for example a significantly low permeability to air and beyond also excellent protection against water, water vapor and in particular also against aggressive substances, such as acids and bases.

Derart gehäuste Mikro-Bauelemente werden typischerweise im Zusammenhang mit zum Beispiel Fingerprintsensoren, MEMS-Bauteilen, CCD-Kameras und Scannern eingesetzt. D. h. diese Verfahren eignen sich insbesondere zum Packaging von Bauelementen, die einen sensitiven Bereich, z. B. einen optischen Sensor, aufweisen, der durch ein Gehäuse geschützt werden muß, wobei jedoch über das Gehäuse sicherzustellen ist, dass der Sensor seine externe, z. B. optische, Zugänglichkeit behält.so packaged Micro-components are typically associated with the Example fingerprint sensors, MEMS components, CCD cameras and scanners used. Ie. These methods are particularly suitable for packaging of devices having a sensitive area, e.g. B. an optical Sensor, which must be protected by a housing, wherein however over the housing ensure that the sensor has its external, z. B. optical, accessibility reserves.

Die Fertigung des Bauelements, die Gehäusung der Bauelemente und die Herstellung der Anschlusskontaktierung nach außen erfolgt entweder noch im Verbund eines Wafers (wafer-level-packaging) oder auf dem vereinzelten Bauelement bzw. Halbleiterchip (single-size-packaging).The Manufacture of the device, the housing of the components and the Production of the connection contact to the outside is either still in Composite of a wafer (wafer-level packaging) or on the isolated Component or semiconductor chip (single-size packaging).

Eine Gehäusung der Bauelemente bzw. Chips nach dem Vereinzeln hat jedoch den Nachteil, dass die integrierten Schaltungen und/oder sensitiven Bereiche der Bauelemente während der Vereinzelung offen liegen und deren Funktion durch den beim Zersägen (Dicen) der Wafer entstehenden Schmutz oder Staub beeinträchtigt werden.A Gehäusung However, the components or chips after the separation has the disadvantage that the integrated circuits and / or sensitive areas of the components while the separation are open and their function by the saw up (Dicen) of the wafer resulting dirt or dust are affected.

Im Rahmen des wafer-level-packaging wird deshalb z. B. bei einer optisch aktiven Fläche eines Halbleiterbauelements der aktive Bereich durch das Aufkleben eines Glases oder einer Folie auf den Siliziumwafer geschützt.in the Frame of wafer level packaging is therefore z. B. in an optical active area a semiconductor device, the active area by sticking a glass or a foil on the silicon wafer protected.

Die fertig geschnittenen Bauelemente, sogenannte Die's, müssen jedoch nach dem Dicen, also dem Abtrennen der Die's vom Wafer, neu einjustiert und ausgerichtet werden, bevor die Gehäusung aufgesetzt werden kann, was zu zusätzlichen Fertigungsschritten führt und entsprechend die Produktion verlangsamt und verteuert.The finished cut components, so-called's, must however, after dicing, ie separating the dies from the wafer, new be adjusted and aligned before the housing put on can be, resulting in additional Manufacturing steps leads and accordingly slows down production and makes it more expensive.

Für die Herstellung von integrierten elektronischen und opto-elektronischen oder anderen Mikro-Bauelementen werden inzwischen vorrangig unterschiedlichste wafer-level-packaging Verfahren angewendet.For the production from integrated electronic and opto-electronic or other Micro-components are now mainly different wafer-level packaging Method applied.

Beispielsweise beschreibt das Dokument US 53 23 051 ein Halbleiter-Wafer-Level-Package, das zur Verkapselung eines Bauteils verwendet wird, welches auf einem Halbleitersubstrat-Wafer vor dem Dicen des Wafers in einzelne Chips hergestellt wird. Das Dokument US 57 98 556 zeigt einen Sensor. Ein Filter schützt das sensorische Element vor mechanischer Beschädigung und Kontaminationen während dem Vereinzeln und anderer Aufbauverfahren.For example, the document describes US 53 23 051 a semiconductor wafer level package used to encapsulate a device fabricated on a semiconductor substrate wafer prior to dicing the wafer into individual chips. The document US 57 98 556 shows a sensor. A filter protects the sensory element from mechanical damage and contamination during singulation and other building up procedures.

Häufig stellt sich hierbei das grundlegende Problem, dass die bei der zur Abdeckung verwendeten Materialien nur schwer zu strukturieren sind, um beispielsweise hindurchführende Kontaktverbindungen für Anschlußkontaktierungen bereitzustellen.Frequently poses This is the fundamental problem that comes with the cover used materials are difficult to structure, for example therethrough Contact connections for connection contacts provide.

Zum Herstellen von Löchern im Gehäusungs- oder Abdeckungsmaterial werden üblicherweise konventionelle Techniken wie z.B. Ultraschallschwingläppen eingesetzt, wobei sich in diesem Fall jedoch nur relativ „große" Löcher von ca. 0,5 mm Durchmesser erzeugen lassen.To the Making holes in the housing or cover material will become common conventional techniques such as e.g. Ultrasonic lobes used, in this case, however, only relatively "big" holes can produce about 0.5 mm diameter.

Im Dokument WO 99/40624 A1 wurde bereits vorgeschlagen, dass sich mehrere elektrische Kontakte jeweils ein Loch teilen, so dass hierdurch die Anzahl der Löcher reduziert und folglich die Strukturdichte erhöht werden kann. Auch hierbei werden jedoch immer noch sehr kleine, und somit schwer herzustellende Löcher benötigt, wobei zusätzlich die Führung mehrerer Kontaktverbindungen durch ein Loch kompliziert ist.in the Document WO 99/40624 A1 has already been proposed that several electrical contacts each share a hole, so that thereby the number of holes can be reduced and consequently the density of the structure can be increased. Also here However, they are still very small, and thus difficult to produce holes needed in addition the leadership multiple contact connections through a hole is complicated.

Die in der Patentanmeldung DE 10147648 A1 beschriebene Erzeugung von „taschenartigen" Strukturen zur Erzeugung von Kavitäten („Höhlen") und Löchern in einem Glaswafer erfolgt unter Erwärmung einer Glasplatte bis zur deren Verformungstemperatur und deren Formgebung auf einer Negativform mit abschließender Kühlung. Die erzeugten Strukturen im Bereich von 2–5 mm führen jedoch noch nicht zu ausreichend kleinen Strukturen. Außerdem ist die Oberflächenqualität der verformten Glasplatte hinsichtlich ihrer optischen Qualität für hochempfindliche optische Bauteile nicht ausreichend.The in the patent application DE 10147648 A1 described generation of "pocket-like" structures for the generation of cavities ("caves") and Holes in a glass wafer is carried out under heating of a glass plate to its deformation temperature and shaping on a negative mold with final cooling. However, the generated structures in the range of 2-5 mm do not lead to sufficiently small structures. In addition, the surface quality of the deformed glass plate is insufficient in optical quality for high-sensitivity optical components.

Daneben sind photostrukturierbare Gläser, wie z.B. „Foturan" verfügbar, mit denen sich über Photolithographie feine Strukturen erzeugen lassen. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass diese Gläser einen von Silizium, welches üblicherweise als Trägersubstrat verwendet wird, abweichenden Ausdehnungskoeffizienten besitzen und eine Gehäusung oder Abdeckung mit diesen Gläsern zu Spannungen zwischen Substrat und Gehäuse führt.Besides are photopatternable glasses, like e.g. "Foturan" available, with which is about photolithography create fine structures. The disadvantage here, however, is that these glasses one of silicon, which is usually as a carrier substrate is used, have different coefficients of expansion and a housing or cover with these glasses leads to stresses between substrate and housing.

Die EP 02 80 905 B1 bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Sensoreinheit aus einem Halbleiter zur absoluten Druckmessung unter Verwendung eines anodischen Bondverfahrens. Ein Silizim-Sensor und ein Silizium-Deckel werden auf Wafer-Ebene anodisch gebondet mit einer Schicht aus Borosilikatglas, welches zwischen diesen angeordnet ist. Zum Vereinfachen des Chippings befinden auf der anderen Seite des Silizium-Deckel-Wafers Rillen als Schneidmarkierungen.The EP 02 80 905 B1 relates to a method of manufacturing a sensor unit from a semiconductor for absolute pressure measurement using an anodic bonding method. A silicon sensor and a silicon lid are anodically bonded at the wafer level with a layer of borosilicate glass interposed therebetween. To simplify the chipping, grooves are located on the other side of the silicon lid wafer as cutting marks.

In der DE 196 19 921 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung dargestellt. Auf einem Siliziumwafer wird ein MOS-Transistor mit beweglichem Gate ausgebildet. Auf einem kappenbildenden Siliziumwafer wird ein hervorstehender Fußbereich bereitgestellt, auf dessen unterer Oberfläche eine Kontaktierungssschicht ausgebildet wird, die aus einer Goldschicht besteht. Der Fußbereich wird ausgebildet, indem man das Siliziumsubstrat lokal ätzt.In the DE 196 19 921 A1 a method of manufacturing a semiconductor device is illustrated. On a silicon wafer, a movable gate MOS transistor is formed. On a cap-forming silicon wafer, a projecting foot region is provided, on the lower surface of which a contacting layer consisting of a gold layer is formed. The foot region is formed by locally etching the silicon substrate.

In der US 55 00 540 sind ein Gehäuse und ein Verfahren zum Gehäusen von optoelektronischen oder elektronischen Komponenten gezeigt, in welchem vor dem Zerteilen des Wafers in Chips eine Mehrzahl von Chips gleichzeitig gehäust werden.In the US 55 00 540 For example, a package and method for packaging optoelectronic or electronic components is shown in which a plurality of chips are packaged simultaneously prior to dicing the wafer into chips.

Nach dem abschließenden Schritt der Gehäusung und/oder der Kontaktfreilegung wird der Wafer in einzelne, zumeist quadratische Chips zerteilt (sogenanntes "Dicing"). Typischerweise wird das Zerteilen mit einer Säge Schnitt für Schnitt mit einem Vorschub von etwa 2 bis 3 mm/min durchgeführt. Daher kann die Dauer des vollständigen Zerteilens eines Wafers in der Größenordnung eines ganzen Tages liegen und verursacht entsprechend hohe Kosten. Die mechanischen Eigenschaften der Passivierungsschichten und Gehäusungen können zudem, je nach Material, insbesondere bei glasartigen Materialien, das Zersägen der Wafer zusätzlich erschweren und verlangsamen.To the final one Step of the housing and / or the contact exposure, the wafer is in individual, mostly square chips (so-called "dicing"). Typically, the dicing with a saw Cut for Cut at a feed rate of about 2 to 3 mm / min performed. Therefore can the duration of the complete Dicing a wafer on the order of a whole day lie and cause correspondingly high costs. The mechanical Properties of the passivation layers and housings can also, depending on the material, especially in glassy materials, the sawing of Additional wafers complicate and slow down.

Die US 2002/0115234 A1 zeigt Vorrichtungen, welche ein Substrat mit Öffnungen haben, die sich durch das Substrat erstrecken und Leiter in den Öffnungen haben. Kavitäten werden in dem Wafer mittels koventioneller Verfahren geformt, wie beispielsweise Glasätzen. Entsprechende Komponenten werden dadurch in den Kavitäten positioniert. In einem alternativen Verfahren werden Abstandsmerkmale auf der Waferoberfläche gebildet. Entlang der gesamten Schnittlinien oder gestreut entlang der Schnittlinien eingebrachte Kavitäten reduzieren die mechanische Belastung während des Waferzerteilens.The US 2002/0115234 A1 shows devices comprising a substrate with openings which extend through the substrate and conductors in the openings to have. wells are formed in the wafer by conventional methods such as For example, glass etching. Corresponding components are thereby positioned in the cavities. In an alternative method, distance features on the wafer surface educated. Along the entire cutting lines or scattered along cavities introduced by the cutting lines reduce the mechanical Load during of wafer dicing.

Allgemeine Beschreibung der Erfindung:general description the invention:

Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gestellt, gehäuste und einfach und flexibel bondbare elektronische, insbesondere opto-elektronische Mikro-Bauelemente und ein vereinfachtes und wirtschaftliches Verfahren zu deren Herstellung zur Verfügung zu stellen.The Invention has therefore set itself the task of housing and easy and flexible bondable electronic, especially opto-electronic Micro-components and a simplified and economical process for their production available to deliver.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.The The object is achieved by a method according to claim 1. advantageous Further developments are the subject of the respective subclaims.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von gehäusten elektronischen Bauelementen mit einem integrierten Funktionselement, umfasst die Schritte:

  • a) Bereitstellen eines Trägersubstrates und eines Coversubstrates, jeweils mit einer Oberseite und einer Unterseite,
  • b) Aufbringen der Funktionselemente auf das Trägersubstrat innerhalb vorgegebener Rasterflächen auf die Oberseite des Trägersubstrates (1),
  • c) Aufbringen von Bondelementen auf das Trägersubstrat innerhalb vorgegebene Rasterbänder, welche zwischen den Rasterflächen verlaufen und Herstellen der Anschlußkontakte zwischen Funktionselementen und Bondelementen,
  • d) Aufbringen einer Mikrorahmenstruktur aus Glas auf die Unterseite des Coversubstrates und/oder Oberseite des Trägersubstrates, wobei Kavitäten gemäß der Rasterflächen und Kanäle gemäß der Rasterbänder erzeugt werden und wobei im Bereich eines jeden Rasterbandes (9) je ein Graben (9) eingebracht wird und wobei die Breite des je einen Grabens (9) der Breite des Rasterbandes (8) entspricht,
  • e) Einbringen einer Makrostruktur zumindest auf der Oberseite des Coversubstrates durch Abtragen von Oberflächenbereichen, wobei Gräben gemäß der Rasterbänder des Trägersubstrates erzeugt werden,
  • f) Zusammenfügen von Träger- und Coversubstrat zu einem Verbundsubstrat durch Anlegen der Oberseite des Trägersubstrates (1) an die Unterseite des Coversubstrates (6), wobei die Funktionselemente gehäust werden und
  • g) Trennen des Verbundsubstrates entlang einer vorgegebenen Spur innerhalb der Rasterbänder, wobei das Verbundsubstrat in einzelne Bauelemente zerlegt und gleichzeitiges die Bondelemente der vereinzelten Bauelemente freigelegt werden.
The inventive method for the production of packaged electronic components with an integrated functional element comprises the steps:
  • a) providing a carrier substrate and a cover substrate, each with an upper side and a lower side,
  • b) applying the functional elements to the carrier substrate within predetermined grid areas on the upper side of the carrier substrate ( 1 )
  • c) applying bonding elements to the carrier substrate within predetermined grid bands which extend between the grid areas and producing the connection contacts between functional elements and bonding elements,
  • d) applying a microframe structure made of glass to the underside of the cover substrate and / or top side of the carrier substrate, wherein cavities are generated in accordance with the grid areas and channels according to the grid bands and wherein in the region of each grid band ( 9 ) one ditch each ( 9 ) and the width of the one trench ( 9 ) the width of the grid band ( 8th ),
  • e) introducing a macrostructure at least on the upper side of the cover substrate by removing surface areas, wherein trenches according to the grid bands of the carrier substrate he be witnessed
  • f) joining carrier and cover substrate to form a composite substrate by applying the upper side of the carrier substrate ( 1 ) to the underside of the cover substrate ( 6 ), wherein the functional elements are housed and
  • g) separating the composite substrate along a predetermined track within the raster bands, wherein the composite substrate is decomposed into individual components and at the same time the bonding elements of the separated components are exposed.

Als elektronische Bauelemente werden im Sinne dieser Erfindung Funktionselemente mit elektrischen Anschlüssen definiert. Funktionselemente sind aktive Halbleiterbauelemente und/oder Sensoren und Elemente für die Mikro-Elektromechanik und Mikro-Optoelektronik.When Electronic components are functional elements in the sense of this invention with electrical connections Are defined. Functional elements are active semiconductor devices and / or Sensors and elements for the microelectromechanics and micro-optoelectronics.

Die Verfahrensschritte bis f) müssen nicht zwangsläufig nacheinander ausgeführt werden, diese können, soweit dies sinnvoll ist, auch parallel oder in anderer Reihenfolge ausgeführt werden. Lediglich Verfahrensschritt g) ist zwangsläufig als letzter Verfahrensschritt auszuführen.The Process steps to f) need not necessarily executed in succession be, these can, as far as appropriate, also in parallel or in a different order accomplished become. Only process step g) is necessarily as last process step to execute.

Die Vorgabe der Rasterflächen und -bänder kann durch Markierungen, Masken etc. erfolgen, ist aber auch durch eine entsprechend vorgegebene, beispielsweise steuerbare, Positionierung der Funktionselemente entsprechend einem imaginären Raster auf dem Trägersubstrat möglich.The Specification of the grid areas and ribbons can by markings, masks, etc., but is also by a according to predetermined, for example, controllable, positioning the functional elements corresponding to an imaginary grid on the carrier substrate possible.

Das Aufbringen der Bondelemente, die als Kontaktflächen für externe Verbindungen der Bauelemente dienen, und die Herstellung der internen Kontaktierung zwischen Funktionselement und Bondelementen, kann vorzugsweise durch Aufbringen geeigneter leitfähiger Strukturen auf das Trägersubstrat erfolgen. Diese Strukturen können, beispielsweise mit entsprechenden Masken und Beschichtungsverfahren wie Aufdampfen oder Sputtern, in Lift-Off-Technik erzeugt werden. Eine weitere mögliche Kontaktierung ist mittels aufgebrachter Trägerfilme mit vorgefertigten Anordnungen flexibler metallischer Folienleiter (Tape-Automated-Bonding), Flip-Chip-Technik, Beam-Lead-Technik, photolithografische Strukturierungen oder anderen an sich bekannten Verfahren möglich.The Application of the bonding elements, which serve as contact surfaces for external connections Serve components, and the manufacture of internal contact between functional element and bonding elements, can preferably by Apply suitable conductive Structures on the carrier substrate respectively. These structures can, for example, with appropriate masks and coating methods such as vapor deposition or sputtering, are produced in lift-off technology. Another possible Contacting is by means of applied carrier films with prefabricated Arrangements of Flexible Metallic Film Conductors (Tape Automated Bonding), Flip-chip technology, beam-lead technology, photolithographic structuring or other methods known per se.

Als Trägersubstrate für elektronische Bauelemente werden bevorzugt Halbleiterwafer, insbesondere aus Silizium eingesetzt.When carrier substrates for electronic Components are preferred semiconductor wafer, in particular of silicon used.

Das Coversubstrat, mit welchem die Kapselung im Waferverbund erfolgen soll, kann eine ebene Halbleiter-, Kunststoff-, Keramik- oder Metallscheibe, vorzugsweise mit einer Dicke von 500 bis 1000 μm, umfassen.The Coversubstrat, with which the encapsulation in the wafer composite should, a flat semiconductor, plastic, ceramic or metal disc, preferably with a thickness of 500 to 1000 microns, include.

Insbesondere für optische Funktionselemente und/oder für Funktionselemente, für welche eine hermetisch dichte Verkapselung von Bedeutung ist, umfasst das Coversubstrat vorzugsweise eine ebene Glasscheibe mit einer Dicke von 500 bis 1000 μm. Für Coversubstrate eignen sich insbesondere Substrate aus borosilikatischem Glas, z.B. Borofloat 33, wegen seines annähernd gleichen Ausdehnungskoeffizienten zu Silizium.Especially for optical Functional elements and / or for Functional elements, for which is a hermetically sealed encapsulation of importance includes the cover substrate preferably a flat glass with a Thickness of 500 to 1000 microns. For cover substrates Substrates of borosilicate glass, e.g. Borofloat 33, because of its approximate same expansion coefficient to silicon.

Die Mikrorahmenstruktur kann sowohl auf das fertige Trägersubstrat, als auch auf das Coversubstrat aufgebracht werden.The Microframe structure can be applied both to the finished carrier substrate, as well as on the cover substrate.

Die Mikrorahmenstruktur wird durch Aufdampfen einer Glasschicht, welche vorzugsweise durch eine Maske aufgedampft und strukturiert wird, erzeugt. Zur Strukturierung eignen sich fotolithografische Verfahren, insbesondere die Lift-Off-Technik, welche dem Fachmann grundsätzlich bekannt ist. Als Aufdampfglas wird insbesondere ein borosilikatisches Glas, z.B. das Aufdampfglas 8329 oder G018-189 der Firma SCHOTT Glas verwendet. Ein Vorteil dieses Verfahrens ist das temperaturschonende Aufbringen einer isolierenden Mikrorahmenstruktur aus Glas bei Temperaturen bis 150°C. Entsprechende Verfahren zur Erzeugung einer Mikrostruktur aus Glas sind in der Anmeldungen DE 102 22 609 A1 desselben Anmelders ausgeführt, deren Offenbarungsgehalt durch Referenz inkorporiert wird.The micro-frame structure is produced by vapor deposition of a glass layer, which is preferably vapor-deposited and patterned through a mask. For structuring, photolithographic processes are suitable, in particular the lift-off technique, which is known in principle to a person skilled in the art. The vapor-deposited glass used is in particular a borosilicate glass, for example the vapor-deposited glass 8329 or G018-189 from SCHOTT Glas. An advantage of this method is the temperature-saving application of an insulating glass micro-frame structure at temperatures up to 150 ° C. Corresponding methods for producing a glass microstructure are in the applications DE 102 22 609 A1 the same applicant, the disclosure of which is incorporated by reference.

Die Mikrorahmenstruktur ist derart ausgebildet, dass beim Zusammenfügen beider Substrate jedes Funktionselement von einem Rahmen umschlossen wird und sich innerhalb der ausgebildeten Kavitäten befindet und die Bondelemente in Bereichen von Kanälen, welche zwischen nebeneinanderliegenden Rahmen ausgebildet werden, angeordnet sind. Die Strukturierung erfolgt gemäß der Anordnung der Funktionselemente und deren Bondelemente, gemäß der Vorgabe der oben beschriebenen Rasterflächen und -bänder.The Microframe structure is designed such that when joining both Substrates each functional element is enclosed by a frame and within the formed cavities and the bonding elements in areas of canals, which are formed between adjacent frames, are arranged. The structuring takes place in accordance with the arrangement of the functional elements and their bonding elements, as specified the grid areas described above and ribbons.

Zur Erzeugung möglichst kleiner Strukturen auf dem Wafer weisen die Rahmenstege der Mikrorahmenstruktur eine Breite von 1 bis 500 μm, vorzugsweise von 80 bis 100 μm auf. Die Rahmengröße richtet sich nach den Abmessungen der Funktionselemente.to Generation possible small structures on the wafer have the frame ridges of the micro-frame structure a width of 1 to 500 μm, preferably from 80 to 100 microns on. The frame size is aimed depending on the dimensions of the functional elements.

Die Höhe der Rahmenstege der Mikrorahmenstruktur richtet sich hauptsächlich nach den Erfordernissen der integrierten Funktionselemente- und weisen vorzugsweise eine Höhe auf, bei der das Coversubstrat die Funktionselemente nicht berührt. Üblicherweise liegen die Größenordnungen für die Steghöhen im Bereich von 1 bis 1000 μm, vorzugsweise von 3 bis 10 μm.The height of Frame webs of the microframe structure mainly depends the requirements of the integrated functional elements and have preferably a height on, in which the cover substrate does not touch the functional elements. Usually are the orders of magnitude for the bridge heights in the area from 1 to 1000 μm, preferably from 3 to 10 microns.

Die Erzeugung der Makrostruktur auf dem Coversubstrat dient der Reduzierung der Substratdicke auf einer vorgegebenen Spur innerhalb der Rasterbänder, entlang derer das fertige Verbundsubstrat in einzelne Bauelemente zerlegt werden soll. Eine Reduzierung der Glasdicke um 10 bis 80 % in den Sägebereichen ermöglicht später eine erheblich schnellere Chipvereinzelung.The generation of the macrostructure on the Coversubstrat serves to reduce the substrate thickness on a given track within the grid bands, along which the finished composite substrate is to be broken down into individual components. A reduction of the glass thickness by 10 to 80% in the sawing areas later enables a considerably faster chip separation.

Vorzugsweise werden dazu Gräben, die entsprechend der Kanäle der Mikrostruktur verlaufen, mit einer Breite, die maximal der Breite der Kanäle entspricht und vorzugsweise eine Breite von 200 bis 500 μm aufweist, durch Materialabtrag von der Coveroberfläche eingebracht. Die Gräben der Makrostruktur können in die Ober- und/oder Unterseite des Coversubstrates eingebracht werden.Preferably become trenches, the according to the channels the microstructure extend, with a width, the maximum of the width corresponds to the channels and preferably has a width of 200 to 500 microns, by material removal from the cover surface brought in. The trenches of the macrostructure introduced into the top and / or bottom of the cover substrate become.

Die Erzeugung der Makrostruktur durch Abtragen von Oberflächenbereichen des Coversubstrates erfolgt vorzugsweise mittels Ätzen, Sandstrahlen oder Ultraschallschwingläppen.The Generation of the macrostructure by removal of surface areas the cover substrate is preferably carried out by means of etching, sandblasting or Ultrasonic machining.

Wird die Mikrorahmenstruktur auf die Unterseite des Coversubstrates aufgebracht, erfolgt die Makrostrukturierung des Coversubstrates vorzugsweise anschließend.Becomes the micro-frame structure is applied to the underside of the cover substrate, the macrostructuring of the cover substrate preferably takes place subsequently.

Zur Kapselung oder Gehäuseausbildung der Funktionselemente im Waferverbund müssen Träger- und Coversubstrat entsprechend justiert zusammengefügt werden. Es bilden sich dabei Kavitäten um die Funktionselemente aus. Die Bondelemente liegen außerhalb diese Kavitäten, d.h. die Rahmenstrukturen werden über die Kontaktierungen (Leiterbahnen) hinweggeführt, um eine elektrische Verbindung des gehäusten Funktionselementes durch die Kapselung hindurch nach außen sicherzustellen.to Encapsulation or housing design The functional elements in the wafer composite must support and Coversubstrat accordingly adjusted together become. Cavities form around the functional elements out. The bonding elements are outside these cavities, i.e. the frame structures are connected via the contacts (conductors) carried away, to an electrical connection of the housed functional element the encapsulation through to the outside sure.

Wird die Mikrorahmenstruktur auf die Oberseite des Trägersubstrates aufgebracht, werden die Rahmen um die Funktionselemente und über die Kontaktierungen hinweg hermetisch aufgedampft, so dass eine durch den Rahmen hermetisch nach außen führende Kontaktierung sichergestellt ist.Becomes the micro-frame structure is applied to the upper side of the carrier substrate, The frames around the functional elements and over the contacts away hermetically evaporated, leaving one hermetically sealed by the frame outward premier Contacting is ensured.

Die Mikrorahmenstruktur der Oberseite des Trägersubstrates und die Unterseite des Coversubstrates werden dann vorzugsweise mittels anodischem Bonding, Fusions Bonding, Sol-Gel-Bonding, Low-Temperature-Bonding, Verlöten oder Verkleben entsprechend justiert zu einem Verbundsubstrat zusammengefügt. Die Ausführung des Coversubstrates aus Glas, d.h. mit einem transparenten Material, erleichtert die Justierung erheblich.The Microframe structure of the top of the carrier substrate and the bottom of the cover substrate are then preferably by means of anodic bonding, Fusion bonding, sol-gel bonding, low-temperature bonding, soldering or Bonding adjusted accordingly to a composite substrate joined together. The execution of the glass copying substrate, i. with a transparent material, facilitates the adjustment considerably.

Ist die Mikrorahmenstruktur auf die Unterseite des Coversubstrates aufgebracht, kann der Rahmen nicht direkt mit dem Trägersubstrat gebondet werden, da die Kontaktierungen auf dem Trägersubstrat hermetisch überbrückt werden müssen. Die Verbindung zu einem Verbundsubstrat erfolgt mittels einer Verbindungsschicht, die vorzugsweise auf die Mikrorahmenstruktur aufgetragen wird. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindungsschicht eine Klebeschicht, vorzugsweise aus Epoxydharz mittels derer die beiden Substrate verklebt werden.is the micro-frame structure is applied to the underside of the cover substrate, the frame can not be bonded directly to the carrier substrate, since the contacts on the carrier substrate are hermetically bridged have to. The connection to a composite substrate takes place by means of a connecting layer, which is preferably applied to the micro-frame structure. In a preferred embodiment the bonding layer is an adhesive layer, preferably of epoxy resin of which the two substrates are glued.

Die Vereinzelung der im Waferverbund gehäusten Chips erfolgt vorzugsweise durch Freilegen der Kanäle entlang der Gräben des Coversubstrates, wobei gleichzeitig die Bondelemente freigelegt werden und durch Trennen des Trägersubstrates entlang einer vorgegebenen Spur, die vorzugsweise mittig entlang der Kanäle verläuft.The Separation of the chips housed in the wafer composite is preferably carried out by exposing the channels along the trenches of the cover substrate, while exposing the bonding elements be and by separating the carrier substrate along a predetermined track, preferably along the middle of the channels runs.

Die Kanäle können mittels einer Säge, welche vorzugsweise eine relativ große Sägebreite (ca. 100 bis 500 μm) aufweist oder mittels Sandstrahlen oder Ultraschallschwingläppen entlang der Gräben der Makrostruktur des Coversubstrates freigelegt werden. Das Trägersubstrat wird vorzugsweise mittels einer Säge, welche eine relativ geringe Sägebreite (ca. 100 μm) aufweist, getrennt.The channels can by means of a saw, which preferably has a relatively large saw width (about 100 to 500 microns) or by sandblasting or ultrasonic luffing along the trenches of Macrostructure of the cover substrate are exposed. The carrier substrate is preferably by means of a saw, which is a relatively small saw width (about 100 μm) has, separately.

Die sehr geringe Materialdicke des Coversubstrates im Bereich der Gräben ermöglicht eine wesentlich kürzere Zeit des sehr kostenintensiven Sägeprozesses.The Very small material thickness of the Coversubstrates in the trenches allows a significant shorter Time of the very costly sawing process.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt eine einfache und effektive Herstellung gehäuster Bauelemente. Diese haben außen liegende, gut zugängliche Bondelemente, welche für herkömmliche Technologien und Bondverfahren, beispielsweise Drahtbondverfahren gut geeignet sind.With the method according to the invention succeeds in a simple and effective production of housed components. These have outside lying, easily accessible Bonding elements, which for conventional Technologies and bonding techniques, such as wire bonding techniques are well suited.

Weiterhin ist mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren ein elektronisches Bauelement herstellbar, welches aus einem Verbund aus einem Trägersubstrat und einem Coversubstrat besteht oder ein Verbund aus einem Trägersubstrat und einem Coversubstrat umfasst, wobei auf dem Trägersubstrat zumindest ein Funktionselement und zumindest ein mit dem Funktionselement kontaktiertes Bondelement angeordnet ist, das Coversubstrat ein mikrostrukturiertes Glas ist, welches auf dem Trägersubstrat angeordnet ist und über dem Funktionselement eine Kavität bildet und die Bondelemente sich außerhalb der Kavität auf dem Trägersubstrat befinden.Farther is an electronic one with the method described above Component can be produced, which consists of a composite of a carrier substrate and a cover substrate or a composite of a carrier substrate and a cover substrate, wherein on the carrier substrate at least one functional element and at least one with the functional element contacted bonding element is arranged, the cover substrate is microstructured glass, which is arranged on the carrier substrate and over the functional element a cavity forms and the bonding elements outside the cavity on the carrier substrate are located.

Das Trägersubstrat umfasst vorzugsweise Silizium. Dadurch weisen das Cover- und Trägersubstrat einen annähernd gleichen Ausdehnungskoeffizienten auf, wodurch es zu keinen Spannungen zwischen den Substraten kommt.The carrier substrate preferably comprises silicon. This shows the cover and carrier substrate an approximate same coefficients of expansion, causing no tension comes between the substrates.

Das Coversubstrat bildet die Gehäusung des Funktionselementes und ist wegen seiner physikalischen Eigenschaften besonders zur Gehäusung von sensorisch aktiven und optisch aktiven Funktionselementen geeignet.The cover substrate forms the housing of the functional element and is due to its physical properties particularly for the housing of sensory active and optically active functional elements suitable.

Durch geeignete Verbindungstechnologien, wie beispielsweise im erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben, kann außerdem ein dichter Verbund zwischen Träger- und Coversubstrat erreicht werden.By suitable joining technologies, as described for example in the method according to the invention, can also a dense network between carrier and cover substrate can be achieved.

Zur Ausbildung einer Kavität im Coversubstrat, welche das auf dem Trägersubstrat befindliche Funktionselement gehäusen soll, besteht das Coversubstrat vorzugsweise aus einer ebenen Glasscheibe mit einem aufgedampften Mikro-Glasrahmen. Mögliche Verfahren zur Herstellung derartiger Mikrorahmen sind ebenfalls im erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben.to Formation of a cavity in the cover substrate, which is the functional element located on the carrier substrate housings should, the cover substrate is preferably made of a flat glass sheet with a vapor-deposited micro-glass frame. Possible procedures for producing such micro-frames are also in the process of the invention described.

Elektronische Bauelemente sollen für viele Anwendungsfälle in kleinen Abmessungen gefertigt werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Glasscheibe eine Dicke von 500 bis 1000 μm, die Rahmenstege der Mikro-Glasrahmen eine Breite von 1 bis 500 μm, vorzugsweise von 80 bis 100 μm und eine Höhe von 1 bis 1000 μm, vorzugsweise von 3 bis 10 μm auf.electronic Components are intended for many applications be made in small dimensions. In an advantageous embodiment the glass sheet has a thickness of 500 to 1000 microns, the frame webs the micro-glass frame a width of 1 to 500 μm, preferably from 80 to 100 microns and a height from 1 to 1000 microns, preferably from 3 to 10 μm on.

Die außerhalb der Gehäusung liegenden und frei zugänglichen Bondelemente umfassen in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung Draht-bondbare (wire-bonding) oder lötbare Bondpads. Als mögliche Materialien für die Bondpads kommen vorzugsweise Au, Al, TiCu, AlSiCu oder AlSiTi zum Einsatz.The outside the housing lying and freely accessible Bonding elements comprise in a further advantageous embodiment Wire-bonding or solderable bond pads of the invention. As possible Materials for Bond pads are preferably Au, Al, TiCu, AlSiCu or AlSiTi for use.

Übliche Bondverfahren sind beispielsweise das wire-bonding mit Thermokompressionsverfahren, Thermokompressionsbonden mit Goldbumps, Ultraschalldrahtbonden, Thermosonicdrahtbonden oder Löten mit Lotbumps. Gerade die Gehäusung aus Glas macht den Einsatz dieser Bondverfahren für empfindliche, insbesondere auch temperaturempfindliche Funktionselemente möglich. Die Kontaktierung und das Zusammenfügen der erfindungsgemäßen Bauelemente zu Baugruppen (Packaging) und Mikro-Systemen wird dadurch mit industriell verbreiteten und modernen Fertigungstechnologien wie beispielsweise das Tape-Automated-Bonding oder Flip-Chip Bonden möglich.Usual bonding methods are, for example, wire-bonding with thermocompression methods, Thermocompression bonding with gold bumps, ultrasonic wire bonding, Thermosonic wire bonding or soldering with solder bumps. Just the case off Glass makes the use of these bonding methods sensitive, in particular also temperature-sensitive functional elements possible. The contacting and the joining together the components of the invention to assemblies (packaging) and micro-systems thereby becomes industrial common and modern manufacturing technologies such as the tape-automated bonding or flip-chip bonding possible.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das elektronisches Bauelement ein auf der Unterseite des Trägersubstrates (1) angeordnetes wärmeableitendes Basissubstrat, vorzugsweise aus Silizium. Trägersubstrat und Basissubstrat sind mittels Kleb- oder Lötverbindung aneinander befestigt. Das wärmeableitende Substrat kann gleichzeitig das Basissubstrat für weitere Bauelemente und/oder Baugruppen bilden.In a further advantageous embodiment, the electronic component comprises a on the underside of the carrier substrate ( 1 ) arranged heat-dissipating base substrate, preferably of silicon. The carrier substrate and the base substrate are attached to each other by means of adhesive or soldered connections. The heat-dissipating substrate may simultaneously form the base substrate for further components and / or assemblies.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des elektronisches Bauelementes sind auf den Bondelementen Lotbumps aufgebracht, welche das Trägersubstrat mit Bondelementen der Unterseite eines mit einer Öffnung für das gehäuste Funktionselement versehenen Basissubstrates verbinden. Die Lotbumps sind kleine, elektrisch leitende Materialdepots über die sowohl die elektrische als auch mechanische und/oder thermische Verbindung zwischen Träger- und Basissubstrat hergestellt wird. Werden die Lotbumps zwischen den Bondpads der Substrate aufgeschmolzen, beispielsweise mittels Reflow-Technologie, erfolgt eine sich selbstjustierende, spannungsfreie Verbindung der Substrate. Das Basissubstrat ist beispielsweise Teil einer optischen Baugruppe, innerhalb derer das gehäuste Funktionselement, insbesondere mit einer optischen Funktion, anzuordnen ist.In a further advantageous embodiment of the electronic Component are applied to the bonding elements Lotbumps, which the carrier substrate with bottom side bonding elements having an opening for the housed functional element connect provided base substrate. The solderbumps are small, electrically conductive material depots over which both the electrical as well as mechanical and / or thermal connection between carrier and base substrate will be produced. Will the solder bumps between the bond pads of the Melted substrates, for example by means of reflow technology, there is a self-aligning, stress-free connection of Substrates. The base substrate is for example part of an optical assembly, within that the housing Functional element, in particular with an optical function to arrange is.

Erfindungsgemäß umfassen optische Baugruppen ein Basissubstrat mit einer Öffnung und unterseitigen Bondpads, ein optisches Bauteil, beispielsweise eine Linse, welches oberhalb der Öffnung angeordnet und mit dem Basissubstrat verbunden ist und ein gehäustes elektronischen Bauelement, welches zumindest ein optisch sensitives Funktionselement umfasst. Das Basissubstrat besitzt definiert angeordnete lötbare Bondpads auf seiner Unterseite, sodass das elektronische Bauelement unterhalb der Öffnung befestigt werden kann. Die Verbindung zwischen Basissubstrat und elektronischen Bauelement ist eine durch aufgeschmolzene Lotbumps, welche sich zwischen den Bondpads des Basissubstrates und den Bondpads des elektronischen Bauelementes befinden, hergestellte, feinzentrierte Verbindung. Dies ermöglicht eine genau zentrierte und äußerst dichte Anordnung des optischen Bauteils, beispielsweise einer Linse zum elektronischen Bauelement.According to the invention optical assemblies a base substrate having an opening and lower-side bond pads, an optical component, for example a lens, which is above the opening arranged and connected to the base substrate and a housed electronic Component which has at least one optically sensitive functional element includes. The base substrate has defined solderable bond pads on its underside, allowing the electronic component below the opening can be attached. The connection between the base substrate and electronic component is a molten solder bumps, which is between the bond pads of the base substrate and the bond pads of the electronic component, manufactured, finely centered Connection. this makes possible a precisely centered and extremely dense Arrangement of the optical component, for example a lens for electronic component.

Derartige optische Baugruppen finden vor allem in digitalen Kameras Verwendung.such Optical assemblies are mainly used in digital cameras.

Die Erfindung wird im weiteren an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen dazu:The The invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments. It show:

1.a eine Aufsicht auf ein Trägersubstrat, 1.a. a plan view of a carrier substrate,

1.b einen vergrößerten Ausschnitt des Trägersubstrates, 1.b an enlarged section of the carrier substrate,

1.c eine Schnittdarstellung des Trägersubstrates aus 1.b entlang der Schnittlinie S1, 1.c a sectional view of the carrier substrate 1.b along the section line S1,

2.a eine Aufsicht auf ein Trägersubstrat mit Funktionselementen, 2.a a plan view of a carrier substrate with functional elements,

2.b eine Schnittdarstellung des Trägersubstrates aus 2.a entlang der Schnittlinie S2, 2 B a sectional view of the carrier substrates 2.a along the section line S2,

3.a eine Aufsicht auf ein Trägersubstrat mit Funktionselementen und Bondelementen, 3.a a plan view of a carrier substrate with functional elements and bonding elements,

3.b eine Schnittdarstellung des Trägersubstrates aus 3.a entlang der Schnittlinie S3, 3.b a sectional view of the carrier substrate 3.a along the section line S3,

4.a eine Aufsicht auf ein Trägersubstrat mit Anschlusskontakten zwischen Funktionselementen und Bondpads, 4.a a plan view of a carrier substrate with connection contacts between functional elements and bond pads,

4.b eine Schnittdarstellung des Trägersubstrates aus 4.a entlang der Schnittlinie S4, 4.b a sectional view of the carrier substrate 4.a along the section line S4,

5.a eine Aufsicht auf die Unterseite eines Coversubstrats 5.a a view of the underside of a cover substrate

5.b eine Schnittdarstellung des Coversubstrates aus 5.a entlang der Schnittlinie S5, 5.b a sectional view of the cover substrate 5.a along the section line S5,

6.a eine Aufsicht auf die Unterseite eines Coversubstrats mit Mikrorahmenstruktur, 6.a a view of the underside of a cover substrate with micro-frame structure,

6.b eine Schnittdarstellung des Coversubstrates aus 6.a entlang der Schnittlinie S6, 6.b a sectional view of the cover substrate 6.a along the section line S6,

7.a eine Aufsicht auf die Oberseite des Coversubstrats mit Rasterbändern für die Makrostruktur, 7.a a top view of the cover substrate with raster bands for the macrostructure,

7.b eine Schnittdarstellung des Coversubstrates aus 7.a entlang der Schnittlinie S7, 7.b a sectional view of the cover substrate 7.a along the section line S7,

8.a eine Aufsicht auf die Oberseite des Coversubstrats mit Gräben für die Makrostruktur, 8.a a top view of the cover substrate with trenches for the macrostructure,

8.b eine Schnittdarstellung des Coversubstrates aus 8.a entlang der Schnittlinie S8, 8.b a sectional view of the cover substrate 8.a along the section line S8,

9.a eine Aufsicht auf die Oberseite des Verbundsubstrats, 9.a a top view of the composite substrate,

9.b eine Schnittdarstellung des Verbundsubstrats aus 9.a entlang der Schnittlinie S9, 9.b a sectional view of the composite substrate 9.a along the section line S9,

10.a eine Aufsicht auf die Oberseite des Verbundsubstrats mit freigelegten Bondelementen, 10.a a top view of the composite substrate with exposed bonding elements,

10.b eine Schnittdarstellung des Verbundsubstrats aus 10.a entlang der Schnittlinie S10, 10.b a sectional view of the composite substrate 10.a along the section line S10,

10.c eine Schnittdarstellung des Verbundsubstrats aus 10.a entlang der Schnittlinie S11, 10.c a sectional view of the composite substrate 10.a along the section line S11,

11.a eine Aufsicht auf das getrennte Verbundsubstrat, 11.a a plan view of the separate composite substrate,

11.b eine Schnittdarstellung des Verbundsubstrats aus 11.a entlang der Schnittlinie S12, 11.b a sectional view of the composite substrate 11.a along the section line S12,

12 ein gehäustes elektronisches Bauelement 12 a housed electronic component

13 eine Schnittdarstellung eines Verbundsubstrates mit geschützten Bondelementen, 13 a sectional view of a composite substrate with protected bonding elements,

14 eine Schnittdarstellung des Verbundsubstrates aus 13 nach dem Freilegen der Bondelemente, 14 a sectional view of the composite substrate 13 after exposing the bonding elements,

15 eine Schnittdarstellung eines Verbundsubstrates mit beidseitiger Makrostruktur des Coversubstrates 15 a sectional view of a composite substrate with double-sided macrostructure of the cover substrate

16 eine Schnittdarstellung eines Verbundsubstrates mit Mikrorahmenstruktur des Trägersubstrates 16 a sectional view of a composite substrate with micro-frame structure of the carrier substrate

17 eine Schnittdarstellung eines wire-gebondeten elektronischen Bauelementes 17 a sectional view of a wire-bonded electronic component

18 eine Schnittdarstellung eines wire-gebondeten elektronischen Bauelementes auf einem Basissubstrat 18 a sectional view of a wire-bonded electronic component on a base substrate

19 eine Schnittdarstellung eines solder-packaging Bauelements 19 a sectional view of a solder-packaging device

20 eine Schnittdarstellung einer optischen Baugruppe 20 a sectional view of an optical assembly

Herstellen des Trägersubstrates:Production of the carrier substrate:

1.a zeigt einen Wafer in der Ausführung, dass das Trägersubstrat (1) aus Silizium ist. Auf der Oberfläche F1 des Trägersubstrats (1) befindet sich eine Rasterung in Form von Rasterflächen (2). 1.a. shows a wafer in the embodiment that the carrier substrate ( 1 ) is made of silicon. On the surface F1 of the carrier substrate ( 1 ) is a grid in the form of grid surfaces ( 2 ).

Die Rasterflächen (2) müssen dabei nicht real auf der Oberfläche F1 vorhanden sein. Sie symbolisieren vielmehr die Anordnung der Funktionselemente (3), die in den weiteren im folgenden beschriebenen Verfahrensschritten auf der Oberfläche F1 des Trägersubstrates (1) aufgebracht werden. Es sei auch darauf hingewiesen, dass die Rasterflächen (2) in anderer Anordnung und Form auf der Oberfläche F1 des Trägersubstrats (1) angeordnet sein können. Jedoch ist in dieser speziellen Ausführungsform die ausgerichtete Anordnung der Bondelemente (4) zwischen den Funktionselementen (3) und das Dicen des Wafers, z.B. mittels Sägen, besonders einfach durchführbar, da das Sägen in geraden Bahnen erfolgen kann.The grid surfaces ( 2 ) do not have to be real on the surface F1. They rather symbolize the arrangement of the functional elements ( 3 ), which in the further process steps described below on the surface F1 of the carrier substrate ( 1 ) are applied. It should also be noted that the grid surfaces ( 2 ) in a different arrangement and shape on the surface F1 of the carrier substrate ( 1 ) can be arranged. However, in this particular embodiment, the aligned arrangement of the bonding elements ( 4 ) between the functional elements ( 3 ) and the dicen of the wafer, for example by means of sawing, particularly easy to carry out, since the sawing can be done in straight paths.

1.b zeigt den in 1.a markierten Ausschnitt Z in einer vergrößerten Darstellung mit der vorgegebenen Rasterung. 1.c ist eine schematische Darstellung von 1.b entlang der Schnittlinie S1. 1.b shows the in 1.a. marked section Z in an enlarged view with the predetermined screening. 1.c is a schematic representation of 1.b along the section line S1.

Bezugnehmend auf 2.a sind auf der Oberfläche F1 des Trägersubstrats (1) die Funktionselemente (3) mit dem Fachmann an sich bekannten Verfahren, beispielsweise mittels Bond- oder Klebeverbindungen, innerhalb oder auf den vorgegebenen Rasterflächen (2) aufgebracht. Mögliche Ausführungen der Funktionselemente (3) sind beispielsweise mikro-opto-elektronische, mikro-optisch-elektromechanische, elektronische Systeme (MOEMS), z.B. (organische) lichtemittierende und -absorbierende Sensoren ((O)LED). Weitere auch wenn nicht explizit genannte Ausführungen der Funktionselemente (3) sind inbegriffen. 2.b ist die zu 2.a gehörige Darstellung entlang der Schnittlinie S2.Referring to 2.a are on the surface F1 of the carrier substrate ( 1 ) the functional elements ( 3 ) with methods known to those skilled in the art, for example by means of bonding or adhesive bonds, within or on the predetermined grid surfaces ( 2 ) applied. Possible embodiments of the functional elements ( 3 ) are, for example, micro-opto-electronic, micro-opto-electro-mechanical, electronic systems (MOEMS), eg (organic) light-emitting and -absorbing sensors ((O) LED). Further, even if not explicitly mentioned embodiments of the functional elements ( 3 ) are included. 2 B is that too 2.a corresponding representation along the section line S2.

Bezugnehmend auf 3.a sind auf der Oberfläche F1 des Trägersubstrats (1) Bondelemente (4), sogenannte Bondpads, innerhalb der vorgegebenen Rasterbänder (8) aufgebracht. 3.b ist die zu 3.a gehörige Darstellung entlang der Schnittlinie S3. Die Lage der Bondelemente (4) ist vorzugsweise so gewählt, dass diese sich in regelmäßiger Anordnung, dicht beabstandet vom Funktionselement (3) befinden und zwischen den Bondelementen (4) verschiedener Funktionselemente (3) eine gerade Spur für die spätere Vereinzelung der Bauelemente verbleibt.Referring to 3.a are on the surface F1 of the carrier substrate ( 1 ) Bonding elements ( 4 ), so-called bond pads, within the given grid bands ( 8th ) applied. 3.b is that too 3.a Corresponding illustration along the section line S3. The position of the bonding elements ( 4 ) is preferably chosen so that these are in a regular arrangement, closely spaced from the functional element ( 3 ) and between the bonding elements ( 4 ) of various functional elements ( 3 ) remains a straight track for the subsequent separation of the components.

Wie in 4.a gezeigt, sind die Anschlusskontakte (5) zwischen den Funktionselementen (3) und den Bondelementen (4) auf der Oberfläche F1 des Trägersubstrats (1) aufgedampfte Leiterbahnen aus Aluminium. Alternativ können die Anschlusskontakte (5) auch Gold, Wolfram oder Titan-Wolfram umfassen. 4.b ist die zu 4.a gehörige Darstellung entlang der Schnittlinie S4.As in 4.a shown are the connection contacts ( 5 ) between the functional elements ( 3 ) and the bonding elements ( 4 ) on the surface F1 of the carrier substrate ( 1 ) vapor-deposited conductor tracks made of aluminum. Alternatively, the connection contacts ( 5 ) also include gold, tungsten or titanium tungsten. 4.b is that too 4.a corresponding representation along the section line S4.

Die getrennt beschriebenen Verfahrensschritte, Aufbringen der Bondelemente (4) und Aufbringen der Anschlusskontakte (5), können auch in einem Verfahrensschritt ablaufen. D.h. in einer weiteren hier nicht im Detail dargestellten Ausführung kann der Anschlusskontakt (5) somit auch direkt das Bondelement (4) umfassen.The method steps described separately, application of the bonding elements ( 4 ) and applying the connection contacts ( 5 ), can also take place in one process step. Ie in a further embodiment not shown here in detail, the connection contact ( 5 ) thus directly the bonding element ( 4 ).

Dem Fachmann ist es naheliegend, dass die in den 2, 3 und 4 beschriebenen Verfahrensschritte auch in veränderter Reihenfolge stattfinden können.The skilled person it is obvious that in the 2 . 3 and 4 described method steps can also take place in a changed order.

Herstellung des Coversubstrats:Preparation of the Coversubstrate:

5a zeigt einen Ausschnitt (analog dem Ausschnitt Z des Trägersubstrats (1) in den 14) des Coversubstrats (6) mit seiner Unterseite F2. Das Coversubstrat (6) ist aus Glas und dabei in seinen thermo-mechanischen Eigenschaften an das Trägersubstrat (2) angepasst. 5.b ist die zu 5.a gehörige Darstellung entlang der Schnittlinie S5 und zeigt neben der Unterseite F2 des Coversubstrats noch zusätzlich dessen Oberseite F3. 5a shows a section (analogous to the section Z of the carrier substrate ( 1 ) in the 1 - 4 ) of the cover substrate ( 6 ) with its underside F2. The cover substrate ( 6 ) is made of glass and thereby in its thermo-mechanical properties to the carrier substrate ( 2 ) customized. 5.b is that too 5.a corresponding representation along the section line S5 and shows in addition to the bottom F2 of the cover substrate additionally its top F3.

6a zeigt den selben Ausschnitt des Coversubstrats (6) wie in 5 nach dem Aufbringen der Mikrorahmenstruktur (7) aus Glas auf der Unterseite F2 des Coversubstrats (6). 6.b ist die zu 6.a gehörige Darstellung entlang der Schnittlinie S6. 6a shows the same section of the cover substrate ( 6 ) as in 5 after application of the micro-frame structure ( 7 ) of glass on the underside F2 of the cover substrate ( 6 ). 6.b is that too 6.a corresponding representation along the section line S6.

Die Herstellung der Mikrorahmenstruktur (7) ist in den Figuren nicht explizit dargestellt, wird aber im folgenden skizziert.The manufacture of the micro-frame structure ( 7 ) is not explicitly shown in the figures, but is outlined below.

Auf die zu strukturierende Unterseite F2 wird ein Fotolack mit einem dem Fachmann bekannten Verfahren aufgebracht und fotolithografisch strukturiert. Zur Erzeugung der Mikrorahmenstrukturen (7), kann eine Schattenmaske, eine haftende oder eine nicht haftende Abdeckmaske verwendet werden. Die Unterseite F2 weist dann analog zur Rasterung, um jede Rasterfläche (2) eine rechteckige Aussparung für den auszubildenden Rahmen auf. Die spätere Gehäuseoberfläche wird durch die Maske abgedeckt. Innerhalb der Aussparungen der Maske wird das Glas unmittelbar auf dem Coversubstrat (6) abgeschieden. Die Glasschicht wird zum Beispiel mittels Plasma-Ionenstrahl-unterstützte Elektronenstrahlverdampfung aufgebracht. Nachfolgend werden die auf der Lackmaske befindlichen Bereiche der aufgedampften Glasschicht mittels Lift-Off entfernt. Hierzu wird der Fotolack in Aceton abgelöst. Das abgeschiedene Glas in den Bereichen der Aussparungen der Photomaske bildet die gewünschte Mikrorahmenstruktur (7).On the underside F2 to be structured, a photoresist is applied by a method known to those skilled in the art and patterned photolithographically. For generating the microstructure structures ( 7 ), a shadow mask, an adhesive mask or a non-adhesive mask can be used. The underside F2 then has, analogously to the screening, around each grid area ( 2 ) on a rectangular recess for the trainee frame. The later housing surface is covered by the mask. Within the recesses of the mask, the glass is directly on the cover substrate ( 6 ) deposited. The glass layer is deposited by, for example, plasma ion beam assisted electron beam evaporation. Subsequently, the areas of the vapor-deposited glass layer located on the resist mask are removed by means of a lift-off. For this purpose, the photoresist is peeled off in acetone. The deposited glass in the areas of the recesses of the photomask forms the desired microstructure ( 7 ).

6.a und 6.b zeigen einen Ausschnitt des Coversubstrates (6) nach dem Aufbringen der Mikrorahmenstruktur (7). 6.a and 6.b show a section of the cover substrate ( 6 ) after application of the micro-frame structure ( 7 ).

Bezugnehmend auf 7 sind auf der Oberseite F3 des Coversubstrats (6) die senkrechten und waagrechten Rasterbänder (8), welche sich zwischen den Rasterflächen (2) des Trägersubstrats (1) ausbilden, markiert. Innerhalb dieser Rasterbänder (8) erfolgt der Abtrag von Oberflächenbereichen zur Erzeugung der Makrostruktur des Coversubstrats (6). 7.b ist die zu 7.a gehörige Darstellung entlang der Schnittlinie S7.Referring to 7 are on top F3 of the cover substrate ( 6 ) the vertical and horizontal grid bands ( 8th ), which lie between the grid surfaces ( 2 ) of the carrier substrate ( 1 ), marked. Within these raster bands ( 8th ), the removal of surface areas to produce the macrostructure of the cover substrate ( 6 ). 7.b is that too 7.a Corresponding illustration along the section line S7.

Auf der Oberseite F3 des Coversubstrats (6) werden mit einem subtraktiven Verfahren, beispielsweise mit einem Ultraschallschwingläppverfahren, im Bereich der Rasterbänder (8) Vertiefungen bzw. Gräben (9) erzeugt. Da das subtraktive Verfahren nur im dem Bereich der Rasterbänder (8), d.h. außerhalb des „Sichtbereichs" der Funktionselemente (3), angewendet wird, bleibt die optische Funktion/Güte des Coversubstrats (6) erhalten. 8.a zeigt dazu das mit den Gräben (9) versehene Coversubstrat und 8.b eine entsprechende Schnittdarstellung des mikro- und makrostrukturierten Coversubstrats (6) entlang der Schnittlinie S8.On top F3 of the cover substrate ( 6 ) with a subtractive method, for example with an ultrasonic vibration lapping method, in the area of the grid bands ( 8th ) Depressions or trenches ( 9 ) generated. Since the subtractive method only in the area of the raster bands ( 8th ), ie outside the "field of view" of the functional elements ( 3 ), at is used, the optical function / quality of the cover substrate ( 6 ) receive. 8.a shows that with the trenches ( 9 ) provided with Coversubstrat and 8.b a corresponding sectional view of the micro- and macrostructured Coversubstrats ( 6 ) along the section line S8.

Selbstverständlich kann die Reihenfolge der einzelnen Verfahrensschritte verändert werden. So können zum Beispiel die Gräben (9) der Makrostruktur auf die Oberseite F3 des Coversubstrats (6) auch vor Aufdampfen der Mikrorahmenstruktur (7) auf der Unterseite F2 des Coversubstrats (6) erzeugt werden.Of course, the order of the individual process steps can be changed. For example, the trenches ( 9 ) of the macrostructure on top F3 of the cover substrate ( 6 ) before vapor deposition of the microstructure ( 7 ) on the underside F2 of the cover substrate ( 6 ) be generated.

Herstellen des Verbundsubstrats:Making the composite substrate:

Die mikrostrukturierte Unterseite F2 des Coversubstrats (6) wird gegenüber der Oberseite F1 des Trägersubstrats (1) positioniert und gemäß der Rasterung zueinander ausgerichtet. Bezug nehmend auf 9 werden das mikro- und makrostrukturierte Coversubstrat (6) und das Trägersubstrat (1) mit dem Funktionselement (3) und kontaktierten Bondelementen (4) zu einem Verbundsubstrat zusammengefügt und an der Unterseite der Mikrorahmenstruktur (7) über eine Bondfläche (10) miteinander verbunden. Zum Bonden wird beispielsweise ein Epoxid-Klebstoff im auf die Bondfläche (10) aufgetragen. Aufgrund der Höhe der Rahmen der Mikrorahmenstruktur (7) entstehen Kavitäten (11) und Kanäle (17) zwischen Trägersubstrat (1) und Coversubstrat (6). Innerhalb der Kavitäten (11) befinden sich die Funktionselemente (3), innerhalb der Kanäle (17) befinden sich die Bondelemente (4). Das Ergebnis ist eine Vielzahl von Funktionselementen (3), welche auf Waferebene gehäust sind. 9.b ist die zu 9.a gehörige Darstellung entlang der Schnittlinie S9.The microstructured underside F2 of the cover substrate ( 6 ) is opposite the top F1 of the carrier substrate ( 1 ) are positioned and aligned according to the screening. Referring to 9 be the micro- and macrostructured cover substrate ( 6 ) and the carrier substrate ( 1 ) with the functional element ( 3 ) and contacted bonding elements ( 4 ) are joined together to form a composite substrate and attached to the underside of the microstructure ( 7 ) via a bonding surface ( 10 ) connected with each other. For bonding, for example, an epoxy adhesive is applied to the bonding surface ( 10 ) applied. Due to the height of the frame of the microframe structure ( 7 ) cavities ( 11 ) and channels ( 17 ) between carrier substrate ( 1 ) and cover substrate ( 6 ). Within the cavities ( 11 ) are the functional elements ( 3 ), within the channels ( 17 ) are the bonding elements ( 4 ). The result is a variety of functional elements ( 3 ), which are housed at the wafer level. 9.b is that too 9.a appropriate representation along the section line S9.

Vereinzeln der Bauelemente:Separation of the components:

Im abschließenden Verfahrensschritt erfolgt das Sägen des Verbundsubstrats. Das Sägen des Verbundsubstrates erfolgt durch Dicen des Coversubstrats (6) und Dicen des Trägersubstrats (1) und kann dabei in einem einzigen Schritt oder in nacheinander folgenden Schritten erfolgen.In the final process step, the sawing of the composite substrate takes place. The sawing of the composite substrate is effected by dicing the cover substrate ( 6 ) and dicen of the carrier substrate ( 1 ) and can take place in a single step or in successive steps.

Bezugnehmend auf 10.a wird das Coversubstrat (6) entlang der in 9.a gezeigten Gräben (9) der Makrostrukturen in senkrechten und waagrechten Bahnen mittels Sägen mit einer Sägebreite, die der Breite der Gräben (9) entspricht, geöffnet. Durch das Öffnen der Makrostruktur werden in einem Verfahrensschritt durch den geöffneten Bereich (14) im Coversubstrat (6) die Bondelemente (4) freigelegt und im nicht geöffneten Bereich jedes Funktionselement (3) mit einem Gehäuse (13) umgeben. 10.b ist die zu 10.a gehörige Darstellung entlang der Schnittlinie S10. 10.c ist die zu 10.a gehörige Darstellung entlang der Schnittlinie S11. Bezugnehmend auf 11.b erfolgt das Dicen des Trägersubstrats (1) mit einer wesentlich geringeren Sägebreite im Öffnungsbereich (14) des Trägersubstrats (1). Die Sägespur ist dabei durch die Aufteilung der Funktionselemente (3) und Bondelemente (4) auf dem Trägersubstrat vorgegeben und verläuft vorzugsweise auf geraden Linien, mittig innerhalb der Rasterbänder (8). 11.b ist die zu 11.a gehörige Darstellung entlang der Schnittlinie S12.Referring to 10.a becomes the cover substrate ( 6 ) along the in 9.a shown trenches ( 9 ) of the macrostructures in vertical and horizontal tracks by means of saws with a saw width, the width of the trenches ( 9 ), opened. Opening the macrostructure in one step through the open area ( 14 ) in the cover substrate ( 6 ) the bonding elements ( 4 ) and in the non-opened area each functional element ( 3 ) with a housing ( 13 ) surround. 10.b is that too 10.a corresponding representation along the section line S10. 10.c is that too 10.a appropriate representation along the section line S11. Referring to 11.b the dicen of the carrier substrate ( 1 ) with a much smaller saw width in the opening area ( 14 ) of the carrier substrate ( 1 ). The saw track is characterized by the division of the functional elements ( 3 ) and bonding elements ( 4 ) is predetermined on the carrier substrate and preferably runs on straight lines, centered within the grid bands (FIG. 8th ). 11.b is that too 11.a corresponding representation along the section line S12.

12 zeigt ein gehäustes elektronisches Bauelement (15) mit integriertem Funktionselement (3). 12 shows a housed electronic component ( 15 ) with integrated functional element ( 3 ).

Varianten:Variants:

Neben dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind eine Vielzahl weiterer Varianten möglich, wovon einige beispielhaft im weiteren aufgeführt werden.Next the described embodiment a variety of other variants are possible, some of which are exemplary listed below become.

Gemäß 13 können vor dem Zusammenfügen von Träger- und Coversubstrat (1, 6) die Bondelemente (4) mit einer temporären Schutzschicht (16) überzogen werden. Die Schutzschicht (16) verhindert, dass die beim Sägen entstehenden Staub- und Schmutzpartikel die Bondelemente (4) verunreinigen und somit deren Funktionsfähigkeit beeinträchtigen können. Zum Freilegen der Bondelemente (4) wird die Schutzschicht (16) nach dem Dicen des Wafers, z.B. mittels Ätzen, wieder entfernt.According to 13 may be prior to the assembly of carrier and cover substrate ( 1 . 6 ) the bonding elements ( 4 ) with a temporary protective layer ( 16 ) are coated. The protective layer ( 16 ) prevents the dust and dirt particles formed during sawing from disturbing the bonding elements ( 4 ) and thus can impair their functionality. To expose the bonding elements ( 4 ) the protective layer ( 16 ) after the wafer has been diced, eg by etching.

Eine weitere Ausführungsform gemäß der 14 kann auch darin bestehen, dass ein anderes „Sägeverfahren„ verwendet wird, welches zu einer anderen, hier z.B. rechteckigen Randform des Gehäuses (13) führen kann.Another embodiment according to the 14 can also be that another "sawing" is used, which leads to another, here eg rectangular edge shape of the housing ( 13 ) can lead.

Aus 15 ist noch ein weiteres Ausführungsbeispiel zu entnehmen, bei welchem sowohl auf der Oberseite F3 Gräben (9) als auch der Unterseite F2 der Coversubstrats (6) Gräben (18) für eine Makrostrukturierung erzeugt werden.Out 15 Still another embodiment can be seen in which both on the top F3 trenches ( 9 ) and the underside F2 of the cover substrate ( 6 ) Trenches ( 18 ) are generated for macro structuring.

Eine weitere Ausführungsform im Sinne von 16 könnte auch darin bestehen, dass das die Oberseite F1 des Trägersubstrats (1) mit der Mikrorahmenstruktur (7), die Unterseite F2 des Coversubstrats (6) unbehandelt und nur die Oberseite F3 des Coversubstrats (6) eine Makrostruktur aufweist.Another embodiment in the sense of 16 could also be that the upper side F1 of the carrier substrate ( 1 ) with the micro-frame structure ( 7 ), the underside F2 of the cover substrate ( 6 ) untreated and only the top F3 of the cover substrate ( 6 ) has a macrostructure.

17 zeigt ein gehäustes elektronisches Bauelement (15) mit über die Anschlüsse (5) kontaktierten, außerhalb der Kavität (11) liegenden, Bondelementen (4). Die Bondelemente sind als lötbare Bondelemente (4) ausgebildet über die mittels Löten ein Draht (19) zur Kontaktierung weiterer nicht in der Zeichnung dargestellter Bauteile angebracht werden kann. 17 shows a housed electronic component ( 15 ) with over the connections ( 5 ), outside the cavity ( 11 ), bonding elements ( 4 ). The bonding elements are as solderable bonding elements ( 4 ) formed by means of soldering a wire ( 19 ) for contacting other not shown in the drawing components are attached can.

18 zeigt ein gehäustes elektronisches Bauelement (15), welches auf der Unterseite des Trägersubstrates (1) mittels einer Kleb- oder Lötverbindung (20) auf einem wärmeableitenden Basissubstrat (21) angeordnet ist. 18 shows a housed electronic component ( 15 ), which on the underside of the carrier substrate ( 1 ) by means of an adhesive or soldered connection ( 20 ) on a heat-dissipating base substrate ( 21 ) is arranged.

In einer weiteren Ausführungsform zeigt 19 ein gehäustes elektronisches Bauelement (15) mit über die Anschlüsse (5) kontaktierten, außerhalb der Kavität (11) liegenden, Bondelementen (4). Auf den Bondelementen (4) sind Lotbumps (22) aufgebracht. Diese sind vorteilhaft aus Zinn ausgebildet. Bei einer Verbindung mit einem Basissubstrat (23), auf welchem ebenfalls Bondpads (4) aufgebracht sind, welche sich in entsprechender, hochgenau positionierter Anordnung zu den Bondpads (4) des Trägersubstrates (1) befinden, mittels Reflow-Technik, bei welcher die Lotbumps erwärmt und aufgeschmolzen werden, entsteht eine selbstjustierende, feinzentrierte Anordnung der Substrate (1, 23) zueinander.In a further embodiment shows 19 a housed electronic component ( 15 ) with over the connections ( 5 ), outside the cavity ( 11 ), bonding elements ( 4 ). On the bonding elements ( 4 ) are solder bumps ( 22 ) applied. These are advantageously formed of tin. When connected to a base substrate ( 23 ), on which Bondpads ( 4 ) are applied, which in a corresponding, highly accurately positioned arrangement to the bond pads ( 4 ) of the carrier substrate ( 1 ), by means of reflow technique, in which the solder bumps are heated and melted, a self-aligning, finely centered arrangement of the substrates ( 1 . 23 ) to each other.

20 zeigt den Ausschnitt einer optischen Baugruppe mit einem gehäusten elektronischen Bauelement (15). Dieses ist gegenüber von einem optischen Bauteil (25), beispielsweise einer Linse, angeordnet. Das optische Bauteil (25) ist mittels einer geeigneten Halterung (24) an dem Basissubstrat (23) befestigt. 20 shows the section of an optical assembly with a packaged electronic component ( 15 ). This is opposite to an optical component ( 25 ), for example a lens. The optical component ( 25 ) is by means of a suitable holder ( 24 ) on the base substrate ( 23 ) attached.

Das elektronische Bauelement (15) ist ebenfalls am Basissubstrat (23) befestigt. Die Verbindung ist wie vor beschrieben, mittels Reflow-Technik hergestellt worden. Damit sind das optische Bauteil (25) und der optische Sensor (3) extrem genau zueinander justiert und zentriert angeordnet. Die sehr dichte Anordnung der Linse zum optischen Sensor (3) ermöglicht außerdem eine verbesserte Auflösung eines optischen Signals.The electronic component ( 15 ) is also on the base substrate ( 23 ) attached. The compound has been prepared as described above, using reflow technology. Thus, the optical component ( 25 ) and the optical sensor ( 3 ) extremely precisely adjusted to each other and centered. The very dense arrangement of the lens to the optical sensor ( 3 ) also enables improved resolution of an optical signal.

Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft zu verstehen sind, und die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, sondern in vielfältiger Weise variiert werden kann, ohne den Geist der Erfindung zu verlassen.It It will be apparent to those skilled in the art that those described above embodiments by way of example, and the invention is not to be understood limited is, but in more diverse Way can be varied without departing from the spirit of the invention.

11
Trägersubstratcarrier substrate
22
Rasterflächegrid area
33
Funktionselementfunctional element
44
BondelementBond element
55
Anschlusskontakt (zwischen Funktionselement undconnection contact (between functional element and
Bondelement)Bond element)
66
CoversubstratCover substrate
77
MikrorahmenstrukturMicro frame structure
88th
RasterbandRasterband
99
Graben (auf der Oberseite F3 des Coversubstrats)dig (on top F3 of the cover substrate)
1010
Bondfläche, BondpadBonding surface, Bondpad
1111
Kavitätcavity
1212
Öffnungsbereich des Coversubstratsopening area of the cover substrate
1313
Gehäusecasing
1414
Öffnungsbereich des Trägersubstratsopening area of the carrier substrate
1515
Einzelnes Bauelementsingle module
1616
Schutzschicht der Bondelementeprotective layer the bonding elements
1717
Kanalchannel
1818
Graben (auf der Unterseite F2 des Coversubstrats)dig (on the bottom F2 of the cover substrate)
1919
Drahtwire
2020
Kleb-Löt-VerbindungAdhesives braze joint
2121
wärmeableitendes Basissubstratheat dissipating base substrate
2222
Lötbumpssolder bumps
2323
Basissubstratbase substrate
2424
Halterungbracket
2525
optisches Bauteil, Linseoptical Component, lens
ZZ
Vergrößerter Ausschnittsbereich des TrägersubstratsMagnified clipping area of the carrier substrate
F1F1
Oberseite des Trägersubstratstop of the carrier substrate
F2F2
Unterseite des Coversubstratsbottom of the cover substrate
F3F3
Oberseite des Coversubstratstop of the cover substrate
S1S1
Schnittlinie Trägersubstratintersection carrier substrate
S2S2
Schnittlinie Trägersubstratintersection carrier substrate
S3S3
Schnittlinie Trägersubstratintersection carrier substrate
S4S4
Schnittlinie Trägersubstratintersection carrier substrate
S5S5
Schnittlinie Coversubstratintersection Cover substrate
S6S6
Schnittlinie Coversubstratintersection Cover substrate
S7S7
Schnittlinie Coversubstratintersection Cover substrate
S8S8
Schnittlinie Coversubstratintersection Cover substrate
S9S9
Schnittlinie Verbundsubstratintersection composite substrate
S10S10
Schnittlinie Verbundsubstratintersection composite substrate
S11S11
Schnittlinie Verbundsubstratintersection composite substrate
S12S12
Schnittlinie Verbundsubstratintersection composite substrate

Claims (22)

Verfahren zur Herstellung von gehäusten elektronischen Bauelementen (15) mit einem integrierten Funktionselement (3), umfassend die Schritte: a) Bereitstellen eines Trägersubstrates (1) und Coversubstrates (6), jeweils mit einer Oberseite und einer Unterseite, b) Aufbringen der Funktionselemente (3) auf das Trägersubstrat (1) innerhalb vorgegebener Rasterflächen (2) auf die Oberseite des Trägersubstrates (1), c) Aufbringen von Bondelementen (4) auf das Trägersubstrat (1) innerhalb vorgegebener Rasterbänder (8), welche zwischen den Rasterflächen (2) verlaufen und Herstellen der Anschlusskontakte (5) zwischen Funktionselementen (3) und Bondelementen (4), d) Aufbringen einer Mikrorahmenstruktur (7) aus Glas auf die Unterseite des Coversubstrates (6) und/oder Oberseite des Trägersubstrates (1), wobei Kavitäten (11) gemäß der Rasterflächen (2) und Kanäle (17) gemäß der Rasterbänder (8) erzeugt werden, e) Einbringen einer Makrostruktur zumindest auf der Oberseite des Coversubstrates (6) durch Abtragen von Oberflächenbereichen, wobei Gräben (9) gemäß der Rasterbänder (8) des Trägersubstrates (1) erzeugt werden und wobei im Bereich eines jeden Rasterbandes (9) je ein Graben (9) eingebracht wird und wobei die Breite des je einen Grabens (9) der Breite des Rasterbandes (8) entspricht, f) Zusammenfügen von Träger- und Coversubstrat (1, 6) zu einem Verbundsubstrat durch Anlegen der Oberseite des Trägersubstrates (1) an die Unterseite des Coversubstrates (6), wobei die Funktionselemente (3) gehäust werden und g) Trennen des Verbundsubstrates entlang einer vorgegebenen Spur innerhalb der Rasterbänder (8), wobei das Verbundsubstrat in einzelne Bauelemente (15) zerlegt und gleichzeitig die Bondelemente (4) der vereinzelten Bauelemente (15) freigelegt werden.Method for producing packaged electronic components ( 15 ) with an integrated functional element ( 3 ), comprising the steps of: a) providing a carrier substrate ( 1 ) and cover substrates ( 6 ), each with an upper side and a lower side, b) applying the functional elements ( 3 ) on the carrier substrate ( 1 ) within predefined grid areas ( 2 ) on the top side of the carrier substrate ( 1 ), c) application of bonding elements ( 4 ) on the carrier substrate ( 1 ) within predetermined raster bands ( 8th ), which between the grid surfaces ( 2 ) and establishing the connection contacts ( 5 ) between functional elements ( 3 ) and bonding elements ( 4 ), d) applying a micro-frame structure ( 7 ) made of glass on the underside of the cover substrate ( 6 ) and / or top side of the carrier substrate ( 1 ), where cavities ( 11 ) according to the grid areas ( 2 ) and channels ( 17 ) according to the grid bands ( 8th e) introducing a macrostructure at least on the Top side of the cover substrate ( 6 by removing surface areas, wherein trenches ( 9 ) according to the grid bands ( 8th ) of the carrier substrate ( 1 ) and wherein in the region of each raster band ( 9 ) one ditch each ( 9 ) and the width of the one trench ( 9 ) the width of the grid band ( 8th ), f) assembly of carrier and cover substrate ( 1 . 6 ) to a composite substrate by applying the top side of the carrier substrate ( 1 ) to the underside of the cover substrate ( 6 ), wherein the functional elements ( 3 ) and g) separating the composite substrate along a predetermined track within the raster bands ( 8th ), wherein the composite substrate into individual components ( 15 ) and at the same time the bonding elements ( 4 ) of the isolated components ( 15 ) are exposed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägersubstrat (1) ein Halbleiterwafer bereitgestellt wird.Method according to claim 1, characterized in that as support substrate ( 1 ) is provided a semiconductor wafer. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägersubstrat (1) ein Halbleiterwafer aus Silizium bereitgestellt wird.Method according to Claim 2, characterized in that the carrier substrate ( 1 ) is provided a semiconductor wafer of silicon. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Funktionselemente (3) das Aufbringen von aktiven Halbleiter-Funktionselementen (3) umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the application of the functional elements ( 3 ) the application of active semiconductor functional elements ( 3 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Funktionselemente (3) das Aufbringen von sensorisch aktiven Funktionselementen (3) umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the application of the functional elements ( 3 ) the application of sensory active functional elements ( 3 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Funktionselemente (3) das Aufbringen von optisch aktiven Funktionselementen (3) umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the application of the functional elements ( 3 ) the application of optically active functional elements ( 3 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Coversubstrat (6) eine ebene Halbleiter-, Kunststoff-, Keramik- oder Metallscheibe mit einer Dicke von 500 bis 1000 μm bereitgestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as a cover substrate ( 6 ) is provided a flat semiconductor, plastic, ceramic or metal disc with a thickness of 500 to 1000 microns. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Coversubstrat (6) eine ebene Glasscheibe mit einer Dicke von 500 bis 1000 μm bereitgestellt wird.Method according to one of the preceding claims, in particular according to claim 6, characterized in that as a cover substrate ( 6 ) is provided a flat glass plate with a thickness of 500 to 1000 microns. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenstege der Mikrorahmenstruktur (7) mit einer Breite von 1 bis 500 μm, vorzugsweise von 80 bis 100 μm aufgebracht werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the frame webs of the microstructure ( 7 ) are applied with a width of 1 to 500 microns, preferably from 80 to 100 microns. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenstege der Mikrorahmenstruktur (7) mit einer Höhe von 1 bis 1000 μm, vorzugsweise von 3 bis 10 μm aufgebracht werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the frame webs of the microstructure ( 7 ) are applied with a height of 1 to 1000 microns, preferably from 3 to 10 microns. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Mikrorahmenstruktur (7) die Schritte – Aufbringen einer Maske, welche die Mikrorahmenstruktur (7) negativ abbildet, – Aufdampfen einer Glasschicht und – Entfernen der Maske mittels Lift-Off-Technik umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the application of the micro-frame structure ( 7 ) the steps - applying a mask, which the micro-frame structure ( 7 ), - vapor deposition of a glass layer and - removal of the mask by means of the lift-off technique. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gräben (9) der Makrostruktur mit einer Breite von 5 bis 1000 μm, vorzugsweise von 200 bis 500 μm eingebracht werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the trenches ( 9 ) of the macrostructure having a width of 5 to 1000 microns, preferably from 200 to 500 microns are introduced. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Gräben (9) der Makrostruktur die Dicke des Coversubstrates (6) um 10 bis 80 % reduziert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the region of the trenches ( 9 ) of the macrostructure the thickness of the cover substrate ( 6 ) is reduced by 10 to 80%. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gräben (9) der Makrostruktur auf die Ober- und Unterseite des Coversubstrates (6) eingebracht werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the trenches ( 9 ) of the macrostructure on the top and bottom of the cover substrate ( 6 ) are introduced. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen einer Makrostruktur durch Abtragen von Oberflächenbereichen des Coversubstrates (6) mittels Ätzen, Sandstrahlen oder Ultraschallschwingläppen erfolgt.Method according to one of claims 12 to 13, characterized in that the introduction of a macrostructure by removal of surface regions of the cover substrate ( 6 ) by means of etching, sandblasting or Ultraschallschwingläppen done. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrorahmenstruktur (7) auf die Unterseite des Coversubstrates (6) aufgebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the microstructure ( 7 ) on the underside of the cover substrate ( 6 ) is applied. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Mikrorahmenstruktur (7) eine Klebschicht aufgetragen wird, vorzugsweise aus Epoxydharz, und die Oberseite des Trägersubstrates (1) mit der Mikrorahmenstruktur (7) der Unterseite des Coversubstrates (6) zu einem Verbundsubstrat verklebt wird.Method according to claim 16, characterized in that the microstructure ( 7 ) an adhesive layer is applied, preferably of epoxy resin, and the upper side of the carrier substrate ( 1 ) with the micro-frame structure ( 7 ) of the underside of the cover substrate ( 6 ) is glued to a composite substrate. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrorahmenstruktur (7) auf die Oberseite des Trägersubstrates (1) aufgebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the microstructure ( 7 ) on the top side of the carrier substrate ( 1 ) is applied. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrorahmenstruktur (7) der Oberseite des Trägersubstrates (1) und die Unterseite des Coversubstrates (6) mittels anodischem Bonding, Fusion Bonding, Sol-Gel-Bonding, Low-Temperature-Bonding, Verlöten oder Verkleben zu einem Verbundsubstrat zusammengefügt werden.Method according to claim 18, characterized in that the microstructure ( 7 ) of the top side of the carrier substrate ( 1 ) and the underside of the cover substrate ( 6 ) using anodic bonding, fusion bonding, sol-gel bonding, low-temp rature bonding, soldering or gluing together to form a composite substrate. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundsubstrat durch Freilegen der Kanäle (17) entlang der Gräben (9) des Coversubstrates (6) und durch Trennen des Trägersubstrates (1) entlang der vorgegebenen Spur, welche mittig in den Kanälen (17) verläuft, zerlegt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the composite substrate by exposing the channels ( 17 ) along the trenches ( 9 ) of the cover substrate ( 6 ) and by separating the carrier substrate ( 1 ) along the predetermined track, which are centered in the channels ( 17 ), is disassembled. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (17) mittels Sägen, Sandstrahlen oder Ultraschallschwingläppen des Coversubstrates (6) entlang der Gräben (9) freigelegt werden.Method according to claim 20, characterized in that the channels ( 17 ) by sawing, sandblasting or Ultraschallschwingläppen the cover substrate ( 6 ) along the trenches ( 9 ) are exposed. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersubstrat (1) mittels Sägen getrennt wird.Method according to claim 20, characterized in that the carrier substrate ( 1 ) is separated by sawing.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006053862B4 (en) * 2006-11-14 2008-07-24 Schott Ag Method for packaging components
TWI480935B (en) * 2008-12-24 2015-04-11 Nanchang O Film Optoelectronics Technology Ltd Techniques for glass attachment in an image sensor package
US8379392B2 (en) 2009-10-23 2013-02-19 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Light-based sealing and device packaging
US8551814B2 (en) * 2010-03-11 2013-10-08 Freescale Semiconductor, Inc. Method of fabricating a semiconductor device that limits damage to elements of the semiconductor device that are exposed during processing
CN104220914B (en) 2011-10-19 2017-09-08 思科技术公司 Molding glass cover for the wafer-level packaging of photoelectric subassembly
US8980676B2 (en) * 2012-06-25 2015-03-17 Raytheon Company Fabrication of window cavity cap structures in wafer level packaging
CN104238784B (en) * 2013-06-08 2018-03-02 宸鸿科技(厦门)有限公司 Contact panel
JP6387850B2 (en) * 2015-02-10 2018-09-12 株式会社デンソー Semiconductor device and manufacturing method thereof
US9676618B2 (en) 2015-02-20 2017-06-13 Continental Automotive Systems, Inc. Embedded structures for high glass strength and robust packaging
CN105811917A (en) * 2016-04-01 2016-07-27 江苏长电科技股份有限公司 Metal wafer level surface acoustic filter chip package structure and manufacturing method thereof
CN105810597B (en) * 2016-04-01 2018-10-09 江苏长电科技股份有限公司 The manufacturing method of round metal chip level buried via hole type surface sound filtering chip encapsulating structure
CN105762085B (en) * 2016-04-01 2019-01-01 江苏长电科技股份有限公司 Metal disk buried via hole type surface sound filtering chip encapsulating structure and manufacturing method
CN105742255B (en) * 2016-04-01 2018-10-09 江苏长电科技股份有限公司 Round metal chip level groove buried via hole type surface sound filtering chip encapsulating structure and method
CN105897209A (en) * 2016-04-01 2016-08-24 江苏长电科技股份有限公司 Metal wafer level grooved surface acoustic filter chip packaging structure and manufacturing method thereof
CN107393975A (en) * 2017-07-31 2017-11-24 张家港协鑫集成科技有限公司 The method of diffusion of silicon chip and preparation method thereof, silicon chip
CN109360903A (en) * 2018-10-31 2019-02-19 武汉华星光电技术有限公司 Organic light emitting diode display and its manufacturing method
DE102020111728B4 (en) 2020-04-29 2022-06-23 Schott Ag Electro-optical converter component with a spacer, and spacer wafer for the production of an electro-optical converter component
CN112034017A (en) * 2020-09-16 2020-12-04 电子科技大学 Wafer-level packaging-based micro thermal conductivity detector and preparation method thereof
DE102022108870A1 (en) 2022-04-12 2023-10-12 Ams-Osram International Gmbh METHOD FOR PRODUCING AN OPTOELECTRONIC COMPONENT AND OPTOELECTRONIC COMPONENT COMPOSITE
CN114980482B (en) * 2022-04-26 2023-05-05 浙江机电职业技术学院 Self-heat-dissipation substrate and preparation method thereof

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0280905B1 (en) * 1987-03-06 1992-06-03 Hitachi, Ltd. A method for manufacturing semiconductor absolute pressure sensor units
US5323051A (en) * 1991-12-16 1994-06-21 Motorola, Inc. Semiconductor wafer level package
US5500540A (en) * 1994-04-15 1996-03-19 Photonics Research Incorporated Wafer scale optoelectronic package
DE19619921A1 (en) * 1995-05-18 1996-12-05 Nippon Denso Co Mfg. semiconductor device having capped element
US5798556A (en) * 1996-03-25 1998-08-25 Motorola, Inc. Sensor and method of fabrication
DE19810060A1 (en) * 1997-05-07 1998-11-12 Fraunhofer Ges Forschung Bonding component to substrate especially by flip-chip technique
WO1999040624A1 (en) * 1998-02-06 1999-08-12 Shellcase Ltd. Integrated circuit device
US20020115234A1 (en) * 2001-02-22 2002-08-22 Oleg Siniaguine Devices having substrates with opening passing through the substrates and conductors in the openings, and methods of manufacture
DE10147648A1 (en) * 2001-09-27 2003-04-17 Berliner Glas Kgaa Production of a passage in a glass pane comprises placing the pane on a negative mold having a recess, pressing and/or drawing the part of the pane lying over the recess of the negative mold, and removing a part of the recess
DE10222609A1 (en) * 2002-04-15 2003-11-06 Schott Glas Process for the production of structured layers on substrates
US20040077117A1 (en) * 2002-10-18 2004-04-22 Xiaoyi Ding Feedthrough design and method for a hermetically sealed microdevice

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5081520A (en) 1989-05-16 1992-01-14 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Chip mounting substrate having an integral molded projection and conductive pattern
KR100396551B1 (en) * 2001-02-03 2003-09-03 삼성전자주식회사 Wafer level hermetic sealing method
US6787897B2 (en) 2001-12-20 2004-09-07 Agilent Technologies, Inc. Wafer-level package with silicon gasket
JP2004296453A (en) * 2003-02-06 2004-10-21 Sharp Corp Solid-state imaging device, semiconductor wafer, optical device module, method of manufacturing the solid-state imaging device, and method of manufacturing the optical device module
US7524427B2 (en) * 2003-06-27 2009-04-28 Microfabrica Inc. Electrochemical fabrication methods incorporating dielectric materials and/or using dielectric substrates
JP4551638B2 (en) * 2003-08-01 2010-09-29 富士フイルム株式会社 Method for manufacturing solid-state imaging device
US7422962B2 (en) * 2004-10-27 2008-09-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method of singulating electronic devices

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0280905B1 (en) * 1987-03-06 1992-06-03 Hitachi, Ltd. A method for manufacturing semiconductor absolute pressure sensor units
US5323051A (en) * 1991-12-16 1994-06-21 Motorola, Inc. Semiconductor wafer level package
US5500540A (en) * 1994-04-15 1996-03-19 Photonics Research Incorporated Wafer scale optoelectronic package
DE19619921A1 (en) * 1995-05-18 1996-12-05 Nippon Denso Co Mfg. semiconductor device having capped element
US5798556A (en) * 1996-03-25 1998-08-25 Motorola, Inc. Sensor and method of fabrication
DE19810060A1 (en) * 1997-05-07 1998-11-12 Fraunhofer Ges Forschung Bonding component to substrate especially by flip-chip technique
WO1999040624A1 (en) * 1998-02-06 1999-08-12 Shellcase Ltd. Integrated circuit device
US20020115234A1 (en) * 2001-02-22 2002-08-22 Oleg Siniaguine Devices having substrates with opening passing through the substrates and conductors in the openings, and methods of manufacture
DE10147648A1 (en) * 2001-09-27 2003-04-17 Berliner Glas Kgaa Production of a passage in a glass pane comprises placing the pane on a negative mold having a recess, pressing and/or drawing the part of the pane lying over the recess of the negative mold, and removing a part of the recess
DE10222609A1 (en) * 2002-04-15 2003-11-06 Schott Glas Process for the production of structured layers on substrates
US20040077117A1 (en) * 2002-10-18 2004-04-22 Xiaoyi Ding Feedthrough design and method for a hermetically sealed microdevice

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